单层工业厂房混凝土结构安装要求(单层工业厂房混凝土结构安装施工方案)

导语：单层工业厂房混凝土结构安装

单层工业厂房的主要承重构件除基础为现浇外，其他构件均为预制构件，主要的预制构件有柱、吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板等。预制构件中较重较大型的一般在施工现场就地制作；较轻的、数量较多的构件多在工厂制作，然后运送到现场安装。

1. 安装前的准备工作

场地清理与铺设道路，构件的运输、堆放、拼装与加固，构件的检查与清理，构件的弹线与编号，混凝土杯形基础的准备和料具的准备等。

（1）构件的弹线与编号

构件安装前应在构件表面弹出中心线，作为构件安装、对位、校正的依据。

柱子：在柱身的三个面上弹出几何中心线，牛腿面和柱顶弹出吊车梁和屋架的吊装准线。

屋架：屋架上弦顶面上应弹出几何中心线，并延至屋架两端下部，再从跨度中央向两端分别弹出天窗架、屋面板的安装定位线。

吊车梁：在吊车梁的两端及顶面弹出安装中心线。

（2）混凝土杯形基础的准备

混凝土杯形基础的准备主要是对杯底抄平和在杯口顶面弹线。杯底标高一般比设计标高低50mm。

2. 构件的安装工艺

（1）柱的安装

柱的安装工艺包括绑扎、起吊、对位、临时固定、校正、最后固定等。

① 绑扎

绑扎柱子用的吊具有横吊梁、吊索、卡环等，常用的绑扎方法有斜吊法和直吊法。

A. 斜吊法：当柱平放起吊的抗弯强度满足要求时可采用斜吊绑扎法，起吊后柱身略呈倾斜状态。优点是柱不需翻身，起重钩可低于柱顶，因此当柱身较长、起重杆长度不足时可采用此法。缺点是因柱身倾斜，就位时对中比较困难。

B. 直吊法。当柱平放起吊的抗弯强度不足时，需将柱侧翻再起吊，起吊后柱身呈垂直状态。柱起吊后容易对位，但柱要预先翻身，且由于横吊梁高于柱顶，需要的起重高度较大，起重臂较长。

② 吊升

A. 旋转法：起重机边起钩边回转，使柱子绕柱脚旋转而吊起柱子。平面布置要做到：柱的绑扎点、柱脚中心和基础杯口中心三点共弧，该圆弧的圆心为起重机的回转中心，半径为停点至绑扎点的距离。特点是柱受振动小，生产率高，但需同时完成收钩和回转操作，对起重机的机动性能要求较高。

B. 滑行法。柱起吊时，起重机只升钩，使柱脚滑行而吊起柱子。平面布置应将绑扎点布置在杯口附近，并使绑扎点和基础杯口中心两点共弧。特点是柱在滑行过程中受振动，但对起重机性能的要求较低。

③ 对位与临时固定

柱子插入杯口后，停在柱脚离杯底30~50mm处开始对位。在基础杯口用八个硬木楔或钢楔从柱四边放入杯口，用撬棍拨动柱脚，使柱的安装中心线对准杯口顶面的中心线。

对位:

临时固定:

④ 校正

柱的校正包括平面位置、标高及垂直度三项内容。平面位置在柱对位时已校正好，而标高在基础杯底抄平时已完成，故柱临时固定后主要是校正垂直度。有经纬仪时可用两台经纬仪从柱相邻的两面检查柱安装中心线的垂直度，无经纬仪时可用线锤检查，如偏差超过规定值应进行垂直度校正。

校正的常用方法有：丝扛千斤顶平顶法，钢管支撑斜顶法等。

⑤ 最后固定

方法是在柱脚与杯口的空隙内灌注比柱混凝土强度等级高一级的细石混凝土。混凝土应分两次灌注，第一次灌至楔块底面，待混凝土强度达到25%后，拔去楔子，再灌满混凝土。

（2）吊车梁的安装

吊车梁的安装应在柱杯口第二次灌注混凝土的强度达到设计强度的70%以上才可进行。

① 绑扎、起吊、就位、临时固定

② 校正及最后固定

吊车梁校正的主要内容包括平面位置和垂直度。

垂直度可用靠尺、线锤检查，校正时可在梁底与柱牛腿面之间加斜垫块。

平面位置的校正包括纵轴线直线度和跨距，通常采用通线法和平移轴线法。通线法：根据柱的定位轴线，用经纬仪和钢尺先校正厂房两端的四根吊车梁位置（轴线和轨距），再依据校正好的端部吊车梁沿其轴线拉上钢丝通线，逐根拔正。

平移轴线法：根据柱和吊车梁的定位轴线间的距离（一般为750mm），逐根拔正吊车梁的安装中心线。

吊车梁校正后应立即焊接固定，并在吊车梁与柱的空隙处浇筑细石混凝土。

（3）屋架的安装

钢筋混凝土屋架一般在施工现场平卧重叠预制，其安装施工顺序为绑扎、扶直与就位、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。

① 绑扎

应选在上弦节点处，左右对称，并高于屋架重心。吊索与水平线的夹角不宜小于45，以免屋架承受过大的横向压力，必要时可采用横吊梁，以减小绑扎高度和所受横向压力。

② 扶直与就位

吊装前需将平卧制作的屋架扶成直立状态，扶直的方法有正向扶直和反向扶直。

正向扶直时起重机位于屋架下弦一边，吊钩对准屋架上弦中心，收紧吊钩，稍微起臂使屋架脱模，随后起重机升钩升臂，使屋架以下弦为轴转为直立状态。

反向扶直时起重机位于屋架上弦一边，吊钩对准屋架上弦中心，收紧吊钩，接着升钩降臂，使屋架以下弦为轴转为直立状态。

区别：正向扶直是升起起重臂，反向扶直是降低起重臂，而升臂比降臂操作简单且较安全，宜优先采用正向扶直。

屋架扶直后应立即排放就位，一般靠柱边斜向就位，或以3~5榀为一组平行于柱边就位。

③ 吊升、对位与临时固定

屋架的吊升是将屋架吊离地面约500mm，然后将屋架转至安装位置下方，再将屋架吊升至柱顶上方约300mm后，缓缓放至柱顶进行对位，对位后立即进行临时固定。

第一榀屋架的临时固定通常是用四根缆风绳从两边拉牢，也可将屋架与抗风柱连接，第二榀及以后各榀屋架用工具式支撑临时固定在前一榀屋架上。

对位、临时固定：

④ 校正及最后固定

采用经纬仪或线锤检查垂直度，校正可采用工具式支撑，校正无误后进行焊接固定。

（4）天窗架与屋面板的安装

天窗架常采用单独吊装，也可与屋架拼装成整体同时吊装，单独吊装时应待两侧屋面板安装后进行。屋面板吊装时应由两边檐口左右对称地逐块吊向屋脊，避免屋架受力不均。屋面板对位后立即电焊固定，除最后一块只能焊两点外，其余每块屋面板应焊三点。

3. 结构吊装方案

单层工业厂房结构吊装方案包括起重机的选择、结构吊装方法、起重机开行路线和构件平面布置等。

（1）起重机的选择

起重量、起重高度、起重半径应满足结构吊装的要求。

① 起重量

起重机的起重量必须大于或等于所安装构件的重量与索具重量之和，即：

式中，Q—起重机的起重量（KN）；Q1—构件的重量（KN）；

Q2—索具的重量（kN）。

② 起重高度

起重机的起重高度必须满足所吊装构件的安装高度要求：

③ 起重半径

当起重机可以不受限制地开到构件吊装位置附近吊装构件时，对起重半径没有什么要求。

当起重机不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构件时，就需要根据起重量、起重高度、起重半径三个参数，查阅起重机的性能表或性能曲线来选择起重机的型号及起重臂的长度。

当起重机的起重臂需要跨过已安装好的结构构件去吊装构件时，为了避免起重臂与已安装的结构构件相碰，则需求出起重机的最小臂长及相应的起重半径。此时，可用数解法或图解法。

A. 数解法。起重臂长可按下式计算：

B. 图解法

按一定比例画出厂房一个节间纵剖面图，并画出吊装屋面板时起重钩位置处的垂线Y-Y。根据所选起重机起重臂底铰至停机面的距离E，画出水平线H-H。自屋架顶面向起重机水平方向量出距离g，可得点P。过P点可画出若干条斜直线被Y-Y和H-H直线所截，其中最短的一根为最短臂长并量出仰角a。

（2）结构吊装方法

单层工业厂房的结构吊装方法有分件安装法和综合吊装法。

A. 分件吊装法。

起重机在每开行一次仅安装一种或两种构件，需多次开行安装完所有构件。第一次开行，吊装完全部柱子，并对柱子进行校正和最后固定；第二次开行，吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑等；第三次开行，按节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面支撑等。

优点是每次吊装同种构件，索具不需经常更换，吊装效率较高；能够给构件校正、焊接、混凝土养护留出充裕的时间；构件可分批进场，供应较单一，构件平面布置较简单。

缺点是不能及早为后续工作提供工作面，起重机开行路线长。

B. 综合吊装法

起重机在跨内的一次开行中，分节间安装完所有的各种类型的构件。具体的做法是，先吊4~6根柱，随即进行校正和最后固定，接着吊装该节间的吊车梁、连续梁、屋架、屋面板和天窗架等，安装完一个节间所有构件后再安装下一个节间。

优点是起重机开行路线短、停机次数少，可以为后续工作提供工作面。缺点是一次停机要吊装多种构件，索具更换频繁，影响吊装效率；构件类型多，供应紧张，平面布置复杂；构件校正和最后固定时间短，校正困难。

（3）起重机开行路线及停机位置

起重机的开行路线有跨中开行和跨边开行两种，开行路线和停机点位置。

（4）构件的平面布置与运输堆放

① 预制阶段构件的平面布置

A. 柱的布置

预制阶段柱的布置方式有斜向布置和纵向布置。

当柱拟用旋转法起吊时可采用斜向布置，此时柱的绑扎点、柱脚中心点、杯形基础中心点应在起重机同一工作幅度的圆弧上，即三点共弧斜向布置。

有时由于柱子过长或受场地限制，很难三点共弧斜向布置，可采用两点共弧斜向布置。两点共弧的方法有两种：

一种是柱脚与柱基共弧，吊点放在起重半径R之外。吊装时，先用较大的起重半径R′吊起柱子，并升起重臂，当起重半径变成R后，停止升臂，随之用旋转法安装柱子。

另一种是绑扎点与柱基共弧，吊装时可先用滑行法吊升，待柱直立后起重臂稍加回转即可将柱插入杯口。

纵向布置主要是为了配合滑行法起吊，要求住的绑扎点与杯形基础中心两点共弧。

B. 屋架的布置

屋架一般在跨内平卧叠浇预制，每叠3~4榀，其布置方式有正面斜向布置、正反斜向布置和正反纵向布置。图中虚线表示预应力屋架抽管和穿筋所需的长度。正面斜向布置便于屋架的扶直就位，宜优先采用。

C. 吊车梁的布置

吊车梁若在现场预制，一般可靠近柱基顺纵向轴线或略作倾斜布置，也可插在柱之间布置，若具有运输条件也可在场外集中预制。

柱在预制阶段一般已按吊装要求进行就位布置，在柱混凝土强度达到吊装要求后，可先吊好所有柱子，以便空出场地布置其他构件，因此吊装阶段构件的就位和堆放主要是指屋架扶直就位、吊车梁和屋面板的运输堆放等。

A. 屋架的扶直就位

屋架的扶直就位可分为斜向就位和成组纵向就位两种，其中虚线表示屋架预制时位置。

B. 吊车梁、连系梁、屋面板的运输、堆放与就位

单层工业厂房中吊车梁、连系梁、屋面板等构件一般是在预制厂或工地附近的露天预制场制作，然后运至工地就位吊装。构件运到现场后，应按施工组织设计所规定位置，按编号及吊装顺序进行就位或集中堆放。

屋面板堆放：

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